海水中の無機塩類との相互作用による難分解性溶存有機物の形成に関する研究

与海水中无机盐相互作用形成持久性溶解有机物的研究

• 批准号: 11780380
• 负责人: 小川 浩史
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11780380/
• 关键词: 海水; 溶存有機物; 難分解性; サイズ分布; キレート

本年度は、海水中の溶存有機物に対し、無機塩類と分離した際に生じる生化学的な特徴の変化を確認するための実験を主として行った。1 限外ろ過法とキレート交換樹脂の組み合わせによる高分子態溶存有機物の分離昨年検討を重ねてきた限外ろ過法による海水中の高分子溶存有機物の脱塩・濃縮回収法と、キレート交換樹脂による有機物結合態の多価無機イオンの置換・除去法の組み合わせにより、海水中の高分子溶存有機物から無機イオンとの相互作用を完全に取り除くことを試みた。その結果、限外ろ過法により分子量1kDa以上として回収された高分子画分に対し、キレート交換樹脂による処理を行ったところ、その中に含まれる分子量10kDa以上の巨大分子画分の存在割合には変化が認められなかった一方、1-10kDaの中間サイズ画分についてはその約40%が分子量1kDa以下の低分子画分に変化することが確認された。この結果は、海水中の高分子画分の中に、共有結合で構成された比較的大型の高分子化合物と、低分子のフラグメントが多価イオンの架橋によってつながって構成されている比較的中型サイズの化合物の2つのタイプが存在していることを示唆している。特に後者については、多価イオンによる架橋構造自体が微生物分解に対する抵抗性を示す大きな要因になっている可能性が考えられ、今後引き続き分解実験によってそのメカニズムの検証を行っていく予定である。2 逆浸透ろ過法と電気透析法の組み合わせによる低分子溶存有機物の分離海水中の低分子溶存有機物については上記の方法では完全に無機イオンと分離することが困難であるため、新たに逆浸透ろ過法と電気透析法の組み合わせによる分離法を試みた。この方法による脱塩効率は95%であったが、脱塩を行った画分と行わなかった画分に対し、海洋細菌群集による分解過程の違いを検討したところ、脱塩しなかった場合、低分子有機物の炭素濃度にはほとんど変化が見られなかったのに対し、脱塩を行った画分については1週間で約10%の減少が認められた。この結果は、低分子溶存有機物についても無機イオンとの相互作用による難分解化のメカニズムが存在することを示唆しており、今後引き続き脱塩効率をさらに上げた場合の分解性の変化について検討を行っていく方針である。

This year, the identification of biochemical characteristics of dissolved organic matter and inorganic matter in seawater was carried out. 1. Separation of dissolved organic matter in polymer state by limited exchange method and exchange resin composition method. Removal of dissolved organic matter in polymer state from seawater by concentrated exchange method. The interaction between dissolved organic matter and inorganic matter in seawater is completely eliminated. As a result, it was confirmed that the molecular weight of the macromolecules with molecular weight of more than 1kDa was higher than that of the macromolecules with molecular weight of more than 10kDa in the medium and that the molecular weight of the macromolecules with molecular weight of less than 1kDa was higher than that of the macromolecules with molecular weight of more than 10kDa. The results showed that the macromolecules in seawater were composed of relatively large macromolecules and relatively small macromolecules, and that the macromolecules in seawater were composed of relatively large macromolecules and relatively small macromolecules. In particular, in the latter case, the bridge structure itself is resistant to microbial decomposition, and the possibility of future decomposition of the bridge structure is determined. 2. Reverse osmosis method and electrodialysis method for the separation of low molecular dissolved organic compounds in seawater. In this way, the carbon concentration of low molecular weight organic matter decreased by about 10% in one week. The results show that the low molecular weight dissolved organic matter is difficult to decompose due to its interaction with inorganic substances.